Notre vanne à triple décentrage est une vanne de Process Premium fabriquée selon les normes les plus strictes
Les vannes Triple Excentration, nécessitant une maintenance minimale voire nulle, représentent la solution définitive pour d’innombrables ingénieurs en tuyauterie, processus et instrumentation à travers le monde.
Une vanne pratiquement sans maintenance, qui offre non seulement des performances irréprochables, mais qui peut également constituer une solution plus efficace que les conceptions à boisseau sphérique, à guillotine ou à tiroir.
Comment fonctionne une vanne à triple décentrage ?
Conception à triple décentrage
Les vannes Vanessa série 30,000 appliquent le principe d’emboitement conique des robinets à soupape, mais l’étanchéité est obtenue par un mouvement de rotation quart de tour. Le système d’étanchéité des vannes à triple excentration est composé d’un siège immobile et une surface d’étanchéité rotative de forme identique : une section conique inclinée. Lorsque ces sections coniques se chevauchent, la vanne arrive en position fermée et réalise l’étanchéité. Ce concept de « soupape quart de tour » est rendu possible grâce à une « triple excentration » destinée à éliminer complètement le frottement. La combinaison ingénieuse du concept de rotation triple excentration avec des angles d’appui optimisés et d’un anneau d’étanchéité métallique flexible, permet de garantir une étanchéité optimale dans toutes configurations : standard, cryogénique ou haute température.
Décentrage 1
L’arbre est décalé derrière le plan de la surface d’étanchéité pour obtenir un passage de siège continu.
Excentration 2
L’arbre est décalé par rapport à l’axe de la tuyauterie/de la vanne pour permettre le décollage de l’anneau d’étanchéité hors du plan de siège lors de l’ouverture à 90°.
Excentration 3
Les axes des portées d’étanchéité (siège et anneau) sont inclinés par rapport à l’axe de la tuyauterie/de la vanne. Le troisième décentrage élimine complètement les frottements.
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à étanchéité par couple
La force d’étanchéité des vannes Vanessa est générée par le couple appliqué de l’extérieur, et non par un serrage mécanique comme dans les vannes à boisseau sphérique, papillon ou à opercule, dont l’étanchéité dépend d’une position forcée sur le siège. Cela signifie que l’étanchéité cône-contre-cône se fait par pression de contact, et non par le frottement généré par la déformation élastique du siège. Cette fonction permet à la vanne de supporter des classes de pression élevées et de fournir un couple de manœuvre fiable et strictement contrôlé. Notre conception clapet/siège, les angles d’appui et l’état de surface du siège contribuent tous à ce que le couple requis soit très faible, constant et prévisible, sans être affecté par les températures et les pressions du fluide pendant la durée de vie de la vanne. La rotation sans frottement garantit un couple de manœuvre faible et constant sur l’ensemble des 90 degrés, de sorte que le couple de fonctionnement calculé et testé sur un produit neuf est identique à celui d’une vanne comparable en service.
Étanchéité métal-métal
La fermeture métal sur métal vise avant tout à faire en sorte que la vanne puisse supporter pratiquement tous les niveaux de température et de pression possibles et tous les types de fluide. Nous utilisons un siège en Stellite® grade 21 et, au minimum, une bague d’étanchéité élastique en Duplex, offrant une résistance mécanique élevée. Le Stellite® 21 est un alliage de cobalt qui est appliqué sur le siège afin de lui procurer dureté, résistance à l’abrasion, à la corrosion et à l’usure générale. Du fait de sa conception unique, l’anneau d’étanchéité métallique possède des propriétés élastiques permettant de répartir uniformément la compression radiale autour de la portée d’étanchéité. Ces facteurs contribuent dans une large mesure à la véritable performance « Zéro fuite » de la vanne.
Stellite® est une marque déposée de Deloro
Rotation quart de tour
Une rotation d’un quart de tour signifie un couple de manœuvre significativement plus faible et plus constant par rapport à des robinets à tige montante, garantissant que les vannes à triple excentration Vanessa peuvent atteindre des temps de course extrêmement rapides. Elle présente par ailleurs l’avantage d’éliminer tous les effets négatifs causés par les tiges montantes sur la garniture de presse-étoupe, tels que l’extrusion et l’abrasion et permet finalement une conception de vanne plus compacte.
Rotation sans frottement
L’absence de contact entre le siège et l’anneau d’étanchéité lors de l’ouverture et de la fermeture permet d’allonger la durée de vie de la vanne et des éléments d’étanchéité. Cela s’ajoute à la caractéristique principale d’une rotation en quart de tour, à savoir un couple de manœuvre faible et constant, garantissant une exploitation rapide et aisée dans le temps, et permettant une modulation même à des angles extrêmement faibles. La capacité à gérer des besoins de temps de course rapide et un grand nombre de cycles est également liée à l’absence de frottement qui caractérise la vanne. Les utilisateurs peuvent, au bout du compte, tirer parti de la durée de vie prolongée des éléments d’étanchéité par rapport aux autres modèles de vannes.
Configurations des vannes à triple décentrage
Construction de la vanne
La série 30,000 est synonyme de vanne robuste capable de garantir une étanchéité absolue bidirectionnelle même dans des conditions de température extrêmes. D’ailleurs, sa construction entièrement métallique, naturellement résistante au feu, la rend insensible aux variations de température, et un chapeau à extension intégrée protège la garniture de presse-étoupe contre les températures de service extrêmes (comprises entre -60 °C à 450 °C - entre -76 °F à +842 °F).
De plus, l’ usinage d’aplanissement des faces de bride garantit la planéité entre l’écrou et la rondelle de boulonnage, augmente la fiabilité et la sécurité des assemblages à brides, assure une étanchéité durable et ne nécessite aucun resserrage.
Composants d’étanchéité
Associés à un usinage de précision, les matériaux choisis pour l’étanchéité contribuent nettement à prolonger la durée de vie de la vanne. Chaque vanne Vanessa Série 30 000, dans sa configuration de base, est équipée d’un siège finement rectifié avec un rechargement en Stellite® grade 21, hautement résistant au grippage, à l’abrasion, à l’érosion et à la corrosion.
L’anneau d’étanchéité Vanessa est l’élément flexible essentiel pour assurer l’étanchéité. Il peut être laminé en Duplex (au minimum) ou fabriqué en une pièce monobloc. Les anneaux d’étanchéité sont facilement interchangeables grâce à leur capacité d’auto-centrage et à la présence d’un pion de référence qui simplifient le montage. En outre, un joint spiralé dynamique assure une dilatation et une contraction adéquates de l’anneau d’étanchéité pendant l’ouverture et la fermeture.
Stellite® est une marque déposée de Deloro
Garniture
Les vannes Vanessa partagent toutes la même construction - une combinaison d’angles optimisés et de paliers de guidage et arbres robustes. Depuis plus de quatre décennies, nos ingénieurs ont développé chacun de ces composants afin de maximiser la sécurité tout en conservant une conception extrêmement rationalisée et fonctionnelle :
- Cet arbre monobloc maximise la robustesse à un niveau qui ne peut être atteint par les demi-arbres habituellement utilisés avec les vannes papillon basse pression.
- Les presse-étoupes en deux parties améliorent la sécurité et la fiabilité en matière d’émissions fugitives sur le long terme.
- La connexion de l’arbre au disque est sécurisée par des clavettes (pas de goupilles) afin d’optimiser la transmission du couple sans compromettre l’intégrité de l’arbre.
- Le disque n’est pas un élément d’étanchéité, seulement un support. Fabriqué dans une nuance de matière similaire à celle du corps, le disque peut être exposé au même niveau d’abrasion et de corrosion que le corps de vanne sans effet négatif sur l’étanchéité et d’opérabilité.
- Les paliers renforcés et le roulement de butée sont conçus pour résister aux fortes charges de pression et à l’usure.
- Les protecteurs de palier standard, en graphite renforcés, tressés et flexibles, éliminent d’intrusion de particules, garantissent un couple constant et augmentent la fiabilité globale.
- Des dispositifs de retenue internes et externes assurent l’utilisation sans risque de l’arbre anti-éjection monobloc Vanessa et l’entière conformité à la norme API 609.
- Les repères de position ouvert/fermé et l’indicateur externe de position du disque simplifient les procédures d’installation et de dépose et sont conformes à la norme API 609.
Options sur demande
La configuration de base de la série 30,000 est disponible avec différentes options :
- Un dispositif de rinçage du presse-étoupe est généralement ajouté lorsque le fluide présente des risques élevés pour la santé et la sécurité. Grâce à cette connexion, il est possible de créer une chambre de pression et/ou un point d’aspiration afin d’éliminer ou d’intercepter toute fuite.
- Un système de compensation dynamique réduit la nécessité de resserrer la garniture du presse-étoupe chaque fois que la vanne est utilisée dans des applications intensives (cycles thermiques compris) ou que l’accès au presse-étoupe est difficile.
- Les paliers supérieur et inférieur peuvent être protégés d’un fluide sale ou susceptible de polymériser/cristalliser grâce à des dispositifs de rinçage qui créent une barrière par injection de fluide propre, offrant une sécurité et une fiabilité opérationnelles supplémentaires.
- Un anneau d’étanchéité métallique monobloc (SSR – Solid Seal Ring) est choisi lorsque l’application risque de réduire la durée de vie de l’anneau d’étanchéité standard laminé. Les anneaux d’étanchéité monoblocs (SSR) sont une caractéristique standard dans les configurations haute pression, cryogéniques et haute température.
Configuration cryogénique
Notre configuration cryogénique a été conçue pour permettre une utilisation à des températures allant jusqu’à -254 °C (-425,2 °F). Les caractéristiques suivantes démarquent les vannes cryogéniques Vanessa série 30,000 par rapport à la configuration de base :
- L’anneau d’étanchéité Vanessa est toujours une pièce monobloc en Nitronic® 50 (anneau d’étanchéité monobloc – Solid Seal Ring), un matériau hautement résistant à la corrosion qui conserve d’excellentes propriétés mécaniques à basse température. Le Nitronic® 50 présente également une limite d’élasticité exceptionnelle, environ le double de celle des autres aciers inoxydables de la série 300 à température ambiante.
- Une extension de col de vanne protège la garniture de presse-étoupe des températures de service cryogéniques allant jusqu’à -254 °C (-425,2 °F), conformément aux exigences de la BS6364 pour les applications sans boîte froide et aux spécifications des principaux utilisateurs.
- Les vannes cryogéniques sont disponibles dans plusieurs version de corps, à double brides, à oreilles, à souder, et aussi en version à souder avec ligne d’arbre démontable par le haut :
- Corps à double bride
C’est le type de raccordement sur tuyauterie le plus largement utilisé - il permet une répartition optimale de la charge sur le joint et des boulons plus courts réduisent le risque d’allongement. La conception à bride normalisée assure également un assemblage sûr et facilite le montage/démontage de la ligne. La vanne Vanessa est disponible avec des brides normalisées selon ASME et EN, y compris des conceptions selon ASME VIII sect 2 div.1. - Corps à souder bout à bout
C’est le choix idéal lorsqu’il convient de réduire les raccordements à bride. Cette conception permet de réaliser d’importantes économies initiales. Le corps soudé bout à bout élimine complètement la possibilité d’émissions fugitives, via les joints des brides, qui seraient induites par les contraintes exercées sur la tuyauterie adjacente. Comme pour toutes les vannes Vanessa, aucune maintenance régulière n’est nécessaire. - Corps à oreilles
Une conception simple bride plus économique qu’une version à double bride, car nécessitant moins de matière. Avec inserts filetés des deux côtés, le corps est installé à l’aide de deux jeux de boulons sans écrous. Selon les pratiques courantes dans l’industrie, les opérateurs ont tendance à éviter d’utiliser ce style de corps pour des diamètres supérieurs à NPS 36 en raison de difficultés opérationnelles lors de l’installation de la vanne. - Corps à insertion par le dessus, à souder bout à bout
Lorsque la maintenance en ligne est indispensable, cette conception permet d’accéder aux composants internes sans retirer le corps de la vanne de la conduite. Tous les organes internes peuvent être retirés du corps de la vanne et chaque composant individuel est accessible en toute sécurité. Cette caractéristique permet d’effectuer une réparation imprévisible et extraordinaire sur la vanne, qui sinon serait impossible, peu pratique voir dangereuse avec d’autres conceptions. Dans l’ensemble, la maintenance d’une vanne Vanessa reste en grande partie inutile tout au long du cycle de vie du produit.
- Corps à double bride
Nitronic® est une marque déposée d’AK Steel
Configuration haute température
Notre configuration haute température a été conçue pour fonctionner à des températures pouvant atteindre 1 500 °F (815 °C). Les caractéristiques suivantes démarquent les vannes haute température Vanessa série 30,000 par rapport à la configuration de base :
- L’anneau d’étanchéité est systématiquement un anneau solide monobloc, dont la matière est soigneusement sélectionnée en fonction de celle du corps de vanne ; cela permet d’éliminer le risque d’oxydation et d’affaissement du graphite, tout en permettant l’utilisation de différentes technologies de revêtement de surface afin de répondre aux exigences de l’application.
- Une extension de col de vanne boulonnée protège la garniture de presse-étoupe contre les températures de service élevées pouvant atteindre 1 500 °F (815 °C).
- Les roulements et les paliers de butée peuvent bénéficier d’un revêtement dur à base de Stellite® ou d’autres revêtements pour assurer d’excellentes propriétés mécaniques et faire face aux risques d’utilisation.
- Tous les matériaux, y compris la boulonnerie du disque, sont sélectionnés pour garantir des propriétés mécaniques adaptés aux services hautes températures et des taux de dilatation thermique uniformes.
Stellite® est une marque déposée de Deloro
Applications pour vannes à triple décentrage
Vidéos sur les vannes à triple décentrage
Vannes à triple décentrage Vanessa – Présentation
Vannes à triple décentrage Vanessa – Présentation
Principe des vannes à triple décentrage
Vanne à triple décentrage Vanessa - facilité de maintenance
